天津大学张海华&首都师范大学付红兵最新AM:在Rb-Cs合金准二维钙钛矿中实现低阈值和优异光谱稳定性的可调谐放大自发发射

来源:印刷钙钛矿光电器件发布时间:2025-06-17 09:03:17

蓝绿激光器是下一代光电子器件的关键组件。传统的GaN-InGaN激光器性能优异,但其复杂的制备工艺和精确带隙调控的挑战限制了其应用。杂化铅卤钙钛矿因其可调带隙和低成本溶液加工特性成为有潜力的替代材料,但卤化物迁移会导致光谱不稳定和发光偏移。鉴于此,天津大学张海华和首都师范大学付红兵等人在期刊《Advanced Materials》发文,题为“

Achieving Tunable Amplified Spontaneous Emission in Rb-Cs Alloyed Quasi-2D Perovskites with Low Threshold and Exceptional Spectral Stability ”,本研究报道了一种新型Rb-Cs合金准二维钙钛矿材料,通过精确调控Rb-Cs比例,实现了蓝绿光谱范围(481–532 nm)的放大自发辐射(ASE),并展现出超低阈值(1.94 μJ·cm⁻²,比混合卤化物钙钛矿低50%以上)和卓越的光谱稳定性。此外,基于该材料的微环激光阵列表现出高品质的耳语回廊模式共振和低阈值激光特性,为先进激光技术提供了新思路。

创新点

1. 单卤化物合金化实现波长可调谐 ASE:通过 Rb⁺-Cs⁺ 合金化策略替代传统混合卤素(Cl⁻/Br⁻)体系,在单一溴化物体系中实现蓝绿光 ASE 波长连续可调(481–532 nm),彻底规避卤素迁移导致的光谱不稳定性(图 5d-f)。

2. 量子阱分布优化与能量转移增强:Rb⁺ 掺入调控量子阱相分布,促进中等 n 值量子阱(n=2,3)形成,优化能量漏斗结构(图 2e),加速载流子从低 n 向高 n 量子阱的皮秒级能量转移(图 2b),提升光学增益效率。

3. 创纪录低阈值与 Auger 复合抑制:实现 ASE 阈值低至 1.94 μJ·cm⁻²(比混合卤素体系降低 >50%),归因于 Rb-Cs 合金化显著抑制 Auger 复合(Auger 复合时间常数从 9.97 ps 延长至 45.21 ps)(图 3c),为蓝绿光准二维钙钛矿最低报道值(图 6c)。

未来展望

1. 扩展光谱覆盖范围:探索 Rb-Cs 合金化策略在红光/近红外波段准二维钙钛矿的应用,实现全可见光及近红外可调谐激光输出,填补当前体系波长覆盖空白(>532 nm)。

2. 电泵浦器件开发:基于低阈值 ASE 特性(图 4),设计电泵浦微腔激光结构(如垂直腔面发射激光器),解决当前光泵浦限制,推动钙钛矿激光器实用化进程。

3. 环境稳定性强化:进一步优化封装技术与界面工程,提升 Rb-Cs 合金化器件在高湿度(>60% RH)及连续光/电应力下的长期工作稳定性(图 S14),满足商业化应用需求。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202506/17/390468.html
责任编辑:zhouzhenkun
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
捷佳伟创:海外订单和钙钛矿设备订单不断增加来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-19 09:16:37

有投资者在投资者互动平台上向捷佳伟创提问:今年一季度光伏组件价格回升,欧洲客户对于BC这种更美观的组件溢价率接受度较好,今年是否有TOPCON产线向TBC/XBC改造的订单?捷佳伟创表示,公司目前在手订单以TOPCon为主,行业的产线升级改造、海外市场的扩产以及公司加大布局新技术路线,都为公司订单带来积极影响,公司海外订单和钙钛矿设备订单不断增加。

京东方A:公司生产的钙钛矿电池板在太空领域具有较大应用潜力来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-13 09:21:05

近日,有投资者在投资者互动平台上向京东方A提问,请问贵司生产的钙钛矿光伏电池板能用于太空卫星吗?能用于月球基站吗?京东方表示,钙钛矿光伏在该领域具有较大应用潜力,但目前仍需克服效率、寿命和空间环境适应性等严峻挑战,公司会重点关注并调研相关场景的应用。

快可电子:光伏接线盒和连接器产品已适配钙钛矿组件并实现批量出货来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-12 16:05:40

近日,快可电子在接受投资者调研时表示,近年来公司积极关注钙钛矿组件的应用场景和技术路线,组织研发团队进行产品研发,光伏接线盒和光伏连接器产品可适配钙钛矿组件,已有批量出货并形成销售。

27.98%!钙钛矿电池实验室效率首次超过单晶硅电池!华柔光电创造新纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-03-04 08:59:32

近日,华柔光电自主研发的单结钙钛矿太阳能电池经国家光伏产业计量测试中心权威认证,标准太阳光下光电转换效率达27.98%。这一成果不仅成功刷新单结钙钛矿太阳能电池效率世界纪录,更标志着单结钙钛矿太阳能电池首次超过了所有类型的单结晶硅太阳能电池的实验室纪录,具有里程碑式的意义。

我国钙钛矿电池取得重要新突破 中国技术让太阳能发电万物可贴来源:央视财经 发布时间:2026-03-03 10:19:20

钙钛矿太阳能电池是一种具有广阔应用前景的新型电池。穿上这身“护甲”的钙钛矿小尺寸电池,光电转换效率冲上了26%,刷新了同类电池性能纪录。目前,钙钛矿电池正处于从基础研究向产业化转化的关键进程,有了这两项“大招”,钙钛矿太阳能电池就能一步步跨越技术门槛,向规模化商业应用迈进,让太阳能发电从“屋顶专属”走向“万物可贴”,把一缕缕阳光变成温暖日常的清洁能源。

烁威光电申请钙钛矿太阳能电池专利,稳定性高、寿命长且不易出现故障来源:金融界 发布时间:2026-02-26 14:16:28

国家知识产权局信息显示,北京烁威光电科技有限公司申请一项名为“一种钙钛矿太阳能电池及用电设备”的专利,公开号CN121568493A,申请日期为2025年12月。专利摘要显示,本申请提供一种钙钛矿太阳能电池及用电设备,涉及电池加工技术领域。该钙钛矿太阳能电池的封装层与基底层之间通过焊接连接,避免使用封装胶膜和丁基胶,能够达到更好的封装效果,稳定性高、寿命长且不易出现故障。

Sunic System的钙钛矿太阳能电池设备在北美进行验证来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-13 07:06:56

有报道称,SunicSystem的钙钛矿太阳能电池沉积设备目前正在北美进行概念验证测试。这家韩国设备制造商正与一家北美领先的太阳能电池公司合作,验证设备的性能和良率。如果设备顺利通过测试,SunicSystem最早可于今年下半年开始交付。这项交易很可能涉及目前正在测试的同一批钙钛矿太阳能电池沉积设备。SunicSystem表示,其专有的干法能够均匀地在大面积表面沉积多层。SunicSystem的第8代设备可支持扩展至更宽表面,推动PSC进入行业发展的下一阶段

34.07%!众能光储实现钙钛矿/晶硅叠层电池效率新突破来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-06 09:25:31

近日,无锡众能光储自主研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,经TV北德认证光电转换效率达34.07%,跻身全球前列。碳基领跑:碳基实验线效率24%,团队在碳基钙钛矿电池效率方面先后四次打破领域记录,处于世界领先水平。叠层突破:HJT/钙钛矿叠层电池效率TV认证效率34.07%,跻身全球前列,深度融合自主研发的空间钙钛矿能源路线,为航天等高端应用场景的产业化落地奠定了坚实的工艺基础,并构建起完整的系统解决方案。

阿特斯:在太空光伏相关的HJT、钙钛矿叠层等领域取得了领先性的研发成果来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-30 17:43:35

近日,阿特斯在接受投资者调研时表示,公司在与太空光伏相关的晶体硅电池、钙钛矿/HJT叠层电池与组件等方向已经进行了长期技术开发及储备,并且取得了领先性的研发成果。2020年阿特斯搭建了行业技术领先的HJT中试线,并在光伏业内率先开发并推出了半片电池技术,具备80微米乃至更薄HJT电池研发和中试能力。

突破55W/g!我国新型钙钛矿空间光伏技术刷新“功质比”世界最高纪录!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-29 08:47:41

量级革命,刷新人类光伏功质比最高纪录钙钛矿太阳能电池凭借其卓越的光电特性,成为制备高功质比器件的理想载体。公司科研团队自2019年起深耕大功质比超轻量柔性钙钛矿技术领域,历经数年技术攻关,多次刷新行业纪录。

32.38%效率认证!迈为股份实现G12H钙钛矿/晶硅异质结叠层电池关键突破来源:迈为股份 发布时间:2026-01-21 17:08:36

近日,经中国计量科学研究院权威认证,迈为股份采用自主研发的可量产设备与工艺,成功研制的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,光电转换效率达到32.38%。公司与苏州大学、北京工业大学等高校团队合作,成功开发出认证效率高达33.6%的柔性钙钛矿/晶硅异质结叠层太阳能电池。

新闻排行榜
本周
本月